分子科学与工程是用分子层次的理论和知识解决化学以及相关的环境、材料和生命科学的问题。随着21世纪知识经济的发展，化学及其相关产业面临许多新的机遇和挑战。高新技术的发展对新型功能性化学品提出了更高的要求，可持续发展战略的实施对环境、能源、资源等提出了许多亟待解决的课题。在日益激烈的市场竞争中，从分子水平上设计和制造新物质、新型功能材料的研制和开发、传统工业过程的改造等课题对人才的知识和能力结构提出了新的需求。为了培养适应新形势的高素质复合型专业人才，天津大学化工学院和南开大学化学学院紧密合作，集成各自的优势和特长，于2003年开办了分子科学与工程专业。 分子科学与工程专业旨在培养具有良好人文素质和宽广深厚的化学、化工基础，具有较强的创新意识、基础科学研究能力和功能性化学新产品研发与产业化能力，德智体美全面发展的复合型高素质人才。本专业的学生通过对分子科学与工程专业的基础理论、基本知识的学习和掌握，并受到应用研究方面的科学实验的相关训练，从而具有一定的创新意识和实践操作技能。该专业毕业生应获得的知识与能力：1. 掌握分子合成和改性的方法；2. 掌握分子材料组成，结构和性能的关系；3. 掌握聚合物加工流变学，成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能；4. 具有对分子材料进行改性和加工工艺研究，设计的分析测试，并开发新型分子材料及产品的初步能力；5. 具有对分子材料加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力；6. 具有一定的外语和计算机应用的能力。